Question

【题目】(1)实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出甲烷、石墨、氢气燃烧的反应热：CH4（g）+2O2（g）===CO2（g）+2H2O（l） ΔH1＝－890.3kJ/mol

C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH2＝―393．5kJ/mol

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3＝―285.8kJ/mol，

则由石墨生成甲烷的反应热：C(石墨)+2H2(g)=CH4(g) ΔH 4＝ _________________。

(2)体积相同，pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m________n(填>、<、= )

(3)常温下，某一元酸HA的Ka=2×10-6，则0.5 mol/L该酸溶液的PH =______。

(4)取浓度相等的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混和，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为_________________

Answer 1

【答案】-74.8kJ/mol ＜ 3 0.05mol/L

【解析】

（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol,②C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）；△H2=-393.5kJ/mol,③H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H3=-285.8kJ/moL，反应C（石墨，s）+2H2（g）=CH4（g）可以是②+2×③-①得到，所以焓变△H=（-393.5kJ/mol）+2×（-285.8kJ/moL）-（-890.3kJ/mol）=-74.8kJ/mol，即C（石墨，s）+2H2（g）=CH4（g）△H4=-74.8kJ/mol，故答案为：-74.8kJ/mol；

（2）体积相同，pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，加水稀释时，促进醋酸的电离，氢离子物质的量增多，盐酸中氢离子物质的量不变，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，氢离子浓度相等，醋酸稀释倍数大，故答案为：m＜n；

（3）某一元酸HA的电离方程式为HAA—+H+，设c（H+）=c（Ac-）=amol/L，则电离平衡常数为a2/0.5 mol/L=2×10-6，所以a=10-3mol/L，所以PH=-lgc（H+）=-lg10-3=3，故答案为：3；

（4）设NaOH和HCl的物质的量浓度均为x，NaOH和HCl溶液以3：2体积比相混合，体积分别为3V、2V，酸碱混合后pH=12，则碱过量，剩余的氢氧根离子浓度为：c（OH-）=0.01mol/L，则c（OH-）=（3xV—2xV）/5V =0.01mol/L，解得：x=0.05mol/L，故答案为：0.05mol/L。